Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một số chất hữu cơ trong môi trường nước của than hoạt tính từ vỏ cà phê

Đề tài luận án được thực hiện với mong muốn góp phần vào giải quyết hai vấn đề ở nước ta hiện nay là giải quyết nguy cơ tiềm ẩn gây ô nhiễm môi trường của vỏ cà phê, làm tăng giá trị sử dụng và giá trị kinh tế của phế phụ phẩm này. Đồng thời chỉ ra tiềm năng của việc sử dụng nguồn nguyên liệu vỏ cà phê trong việc tổng hợp than hoạt tính theo định hướng ứng dụng trong xử lí nước thải chứa phenol và nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp và tính chất hấp phụ một số chất hữu cơ trong môi trường nước của than hoạt tính từ vỏ cà phê i MỤC LỤCMỞ ĐẦU .....................................................................................................................1Chương 1. TỔNG QUAN ...........................................................................................41.1. THAN HOẠT TÍNH ............................................................................................4 1.1.1. Tổng hợp than hoạt tính ................................................................................4 1.1.1.1. Quy trình một giai đoạn .........................................................................6 1.1.1.2. Quy trình hai giai đoạn ...........................................................................6 1.1.2. Các phương pháp hoạt hóa và kỹ thuật gia nhiệt ..........................................8 1.1.2.1. Phương pháp vật lí .................................................................................8 1.1.2.2. Phương pháp hóa học ...........................................................................10 1.1.2.3. Kỹ thuật gia nhiệt .................................................................................16 1.1.3. Giới thiệu một số đặc tính của than hoạt tính .............................................17 1.1.3.1. Tính chất xốp của than hoạt tính ..........................................................17 1.1.3.2. Đặc tính hóa học bề mặt của than hoạt tính .........................................18 1.1.4. Khả năng hấp phụ của than hoạt tính ..........................................................21 1.1.5. Một số ứng dụng của than hoạt tính ............................................................231.2. VỎ CÀ PHÊ .......................................................................................................24 1.2.1. Giới thiệu chung ..........................................................................................24 1.2.2. Tình hình nghiên cứu ứng dụng vỏ cà phê trên thế giới .............................25 1.2.3. Tình hình sử dụng vỏ cà phê ở Việt Nam ...................................................251.3. THUỐC NHUỘM VÀ PHENOL ......................................................................26 1.3.1. Giới thiệu về thuốc nhuộm và nước thải dệt nhuộm ...................................26 1.3.1.1. Phân loại ...............................................................................................26 1.3.1.2. Nước thải dệt nhuộm ............................................................................28 1.3.2. Giới thiệu về phenol ....................................................................................29 1.3.3. Xử lí nước thải dệt nhuộm và nước thải chứa phenol .................................301.4. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ HẤP PHỤ TRONG PHA LỎNG ................................31 1.4.1. Hấp phụ .......................................................................................................31 1.4.2. Động học hấp phụ trong pha lỏng ...............................................................33 ii 1.4.2.1. Phương trình động học biểu kiến bậc 1 của Lagergren .......................33 1.4.2.2. Phương trình động học hấp phụ biểu kiến bậc 2 ..................................33 1.4.3. Cân bằng hấp phụ trong pha lỏng ...............................................................34 1.4.3.1. Một số phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 2 tham số ............................34 1.4.3.2. Một số phương trình đẳng nhiệt hấp phụ 3 tham số ............................35 1.4.4. Xác định các đại lượng nhiệt động của quá trình hấp phụ trong pha lỏng .361.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC .............................37 1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ..............................................................37 1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................40 Tiểu kết chương 1..................................................................................................42Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............442.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT ..........................................................................442.2. QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN XỬ LÍ SỐ LIỆU ...............44 2.2.1. Tổng hợp than hoạt tính từ vỏ cà phê..........................................................44 2.2.1.1. Chuẩn bị vỏ cà phê ...............................................................................44 2.2.1.2. Tổng hợp than hoạt tính với tác nhân ZnCl2 ................................ ...